原子吸收光度法分析临沧饮用水中钙、镁元素*

阳小勇，徐运贵

(1 滇西科技师范学院数理系, 云南　临沧　677000；2 贵州省环境监测中心站, 贵州　贵阳　550000)



原子吸收光度法分析临沧饮用水中钙、镁元素*

阳小勇1，徐运贵2

(1 滇西科技师范学院数理系, 云南临沧677000；2 贵州省环境监测中心站, 贵州贵阳550000)

分析云南省临沧农村地区饮用水的钙、镁离子浓度．在选定的最佳实验条件下采取火焰原子吸收法.所得钙镁离子的线性回归方程分别为Y=0.0659x+0.0403(R2=0.9965)，Y=0.1242x+0.0014(R2=0.9981)；钙、镁离子的加标回收率分别在97.1%～103.6%，95.3%～101.4%之间。结果表明：该地区饮用水的钙、镁元素最高浓度为160 mg/kg，属于软水。

结石症;标准曲线;线性回归;饮用水;浓度

云南是泌尿结石、胆结石、肾结石的高发区，虽然结石病的成因目前还没有一致公认的定论，但普遍认为，可能是由于该地区的水中钙盐比较多，长期饮用“硬水”，容易得结石症。如2000年1月至2004年12月，临沧市医院共手术治疗沧源籍2870例胆结石病患者，患病率几乎占全县总人口的1.9%[1]。但也有专家指出[2]：喝水不但不会引起结石，反而对结石的预防和治疗有相当大的作用。毫无疑问，结石成分主要是草酸钙、磷酸钙[3]，但引起结石病的原因很多，包括饮食结构和习惯以及遗传因素等。目前对结石病的探讨一般集中在医学治疗方面，很少涉及到水质与居民生活习俗的调查。所以针对以上看法，采用原子吸收分光光度法对临沧地区部分农村饮用水钙、镁离子进行分析[4]，并探讨其含量与结石症的关系。

1　实　验

1.1仪器与试剂

1.1.1实验仪器

AA-7020火焰型原子吸收分光光度计，钙、镁空心阴极灯，无油气体压缩机，高纯乙炔，高纯氩气，电子天平(万分之一)，微孔过滤器。

1.1.2实验试剂

Ca、Mg均为国标溶液(GSB G 62040-904801，1000 mg/L)，实验所有用水均为一级去离子水，所用盐酸为分析纯。

1.2标准溶液的配制

1.2.1钙标准溶液

称取已在120 ℃烘干2 h的碳酸钙(CaCO3)1248.7 mg，精确至0.1 mg，置于烧杯中，加入30 mL水，慢慢加入稀盐酸溶液直至碳酸钙全部溶解，加热煮沸除去二氧化碳，冷却后移入500 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，此溶液1 mL含1.0 mg钙。再用水稀释10倍，得到1 mL含0.10 mg钙标准溶液。

1.2.2镁标准溶液

称取5070.4 mg硫酸镁(MgSO4·7H2O)，精确至0.1 mg，溶于水后转移至500 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，此溶液1 mL 含1.0 mg镁。再用水稀释20倍，得到1 mL含0.05 mg镁标准溶。

1.2.3氯化锶溶液配制

称取2024.0 mg氯化锶(SrCl2，优质纯)，精确至0.1 mg，溶于水转移至1000 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，取此溶液10 mL再移入1000 mL容量瓶中，得到1 mL含0.0202 mg氯化锶标准溶。

1.3实验内容

1.3.1实验条件

表1　原子吸收分光光度法实验条件

1.3.2配制标准溶液及加标回收率实验溶液

(1)钙标准溶液系列：准确吸取1 mL、2 mL、3 mL、4 mL、5 mL钙标准使用液(0.10 mg·mL-1)，分别置于5只50 mL 容量瓶中，再在每只容量瓶中加入5 mL氯化锶溶液，用水稀释至刻度，摇匀备用。该标准系列钙质量浓度依次为2 mg/L、4 mg/L、6 mg/L、8 mg/L、10 mg/L。

(2)镁标准溶液系列：准确吸取1 mL、2 mL、3 mL、4 mL、5 mL镁标准使用液(50 mg/L)，分别置于5只50 mL容量瓶中，再在每只容量瓶中加入5 mL氯化锶溶液，用水稀释至刻度，摇匀备用。该标准系列镁质量浓度依次为1 mg/L、2 mg/L、3 mg/L、4 mg/L、5 mg/L。

(3)试样处理：自来水样经微孔过滤器(孔径：0.1 μm)过滤，移取10.00 mL试样于100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

(4)标准加入法工作溶液的配制:取五个100 mL容量瓶，各加入1.00 mL试样与1 mL氯化锶溶液,然后依次加入1.00 mL，2.00 mL，3.00 mL，4.00 mL 浓度100 mg/L钙或浓度50 mg/L镁的工作标准溶液，用水稀释至刻度，摇匀。

(5)吸光度的测定：在最佳工作条件下，测定钙、镁系列标准溶液与水样及加标准液的水样吸光度A。

2　结果与讨论

2.1钙、镁离子标准曲线

图1　钙离子A-C图

图2　镁离子A-C图

由图1、图2可知钙离子与镁离子的线性回归方程分别为Y=0.0659x+0.0403(R2=0.9965)；Y=0.1242x+0.0014(R2=0.9981)，两者的线性范围宽，选择性较好，结果都较稳定。

2.2加标回收率试验结果

表2　水样加标回收率试验结果

由加标回收率试验结果可知，钙镁元素的加标回收率分别在97.1%～103.6%，95.3%～101.4%之间。相对标准偏差均低于1.5%。分析方法稳定性好，实验效果好，结果可靠。

2.3水样分析结果

采用标准曲线法对临沧地区14个分散地点的农村饮用水进行分析，得出钙、镁离子含量，所取饮用水均为云南省农村饮水工程项目中的自来水(多为收集的山泉水、径流水)。14个取样地点分别是A1(临翔区南美乡)；A2(临翔区圈内乡)；B1(耿马县河外乡)；B2(耿马县清河乡)；C1(云县幸福镇)；C2(云县大寨乡)；D1(沧源县班老乡)；D2(沧源县班洪镇)；E1(镇康县南伞镇)；E2(镇康县凤尾镇)；F1(双江县孟库镇)；F2(双江县邦丙乡)；G1(永德县大雪山乡)；G2(永德县永康镇)。

表2　水样试验结果

3　结　论

临沧各地区钙、镁离子的最高浓度为160 mg/kg，不属于硬水(GB5749-2006)[8]。故民间流行的“饮用水中高浓度的钙、镁离子是导致结石症的主要原因”这一结论值得商榷。廖茂良对232例泌尿结石标本进行化学定性分析[5]，结果结石中

钙盐检出93.5%,草酸盐78.0%,磷酸盐45.7%,尿酸及尿酸盐26.3%。毫无疑问，钙元素是结石的主要成分，即使部分胆固醇结石也是由于胆汁中钙含量过高引起的[6]。但结石的病因及成石机制仍在研究之中，成因目前并不明确。结石形成影响因素是多方面的、复杂的，既包括组织器官形态异常、代谢异常和基因的特异性,也包括环境因素如地理、气候、及饮食和饮水量等。有报道[7]：饮用啤酒，茶水过量者，常吃菠菜者，不吃早餐、不按时就餐、经常吸烟喝酒者、办公室工作人员、司机、高空作业人员、建筑师、厨师等群体均易患结石病。所以，结石病的成因与众多因素有关，而远离烟酒，积极锻炼身体，养成良好的生活习惯仍是预防结石病主要途径。

[1]李留峥,李爱萍,于杰,等.云南临沧佤族地区胆石病2870例临床分析[J].消化外科,2006(4):258-260.

[2]夏国华,林丰.广东省城区居民结石病防治知识的调查分析[J].广东科技2009(14):77-78.

[3]汪茜,周建甫,李静,等.不同钙、镁比例饮用水对相对高草酸尿症大鼠肾结石形成及代谢的影响[J].第二军医大学学报.2015(06):690-695.

[4]岳喜云,张晓,段建兰.火焰原子吸收法测定环境标准样品中不同浓度钙、镁的研究[J].化学工程师.2012(12):24-26.

[5]廖茂良,范东波,陈怡丹.232例尿路结石的成分分析[J].浙江检验医学2010(3):33-35.

[6]杨吉勇,张静喆.胆固醇类结石病因病机研究进展[J].现代中西医结合杂志2009(4):455-457.

[7]李亚萍,陈自良.结石病的预防和饮食调理[J].中国民间疗法.2003(3)：39-40.

[8]中华人民共和国卫生部.GB5749-2006 生活饮用水卫生标准[S].2006.

Analysis of Calcium and Magnesium of Drinking Water in Lincang by Atomic Absorption Photometry Method*

YANGXiao-yong1,XUYun-gui2

(1 Department of Mathematics and Physics, Dianxi Science and Technology Normal University,Yunnan Lincang 677000; 2 Environmental Monitoring Center Station of Guizhou, Guizhou Guiyang 550000, China)

The concentration of calcium and magnesium ion of drinking in rural areas of Lincang was analyzed. Flame atomic absorption spectroscopy method was used under best experimental condition. The equation of linear regression was as follows: Ca: Y=0.0659x+0.0403(R2=0.9965), Mg: Y=0.1242x+0.0014(R2=0.9981). The recoveries of standard addition were as follows: Ca: 97.1%～103.6%, Mg: 95.3%～101.4%.The results showed that the highest concentration of calcium and magnesium of drinking water in rural areas of Lincang were 160 mg/kg. The water belonged to soft water.

lithiasis; standard curve; linear regression; drinking water; concentration

滇西科技师范学院校级课题(No:LCSZL2013007)。

阳小勇(1976-)，男，讲师，硕士，主要从事化学分析研究。

R284.1, Q946.91

A

1001-9677(2016)07-0128-03